Зрителен тектум (оптичен тектум): анатомия и функция

Зрителен тектум (superior colliculus): анатомия, функции и роля във визуалната обработка и контрол на очите — детайлно ръководство за студенти и специалисти

Зрителният тектум (оптичен тектум) е част от средния мозък на всички гръбначни животни. В класическата анатомия на бозайниците той е по-познат под латинското наименование superior colliculus — при хората и другите видове се говори за чифтни „коликули“ в средния мозък. При някои групи гръбначни — като риби, влечуги и птици — оптичният тектум (или „оптичен коликулус“) е основният визуален център в мозъка. При бозайниците обаче зрителната кора, разположена в задната част на кората на главния мозък, поема голяма част от сложната визуална обработка. Тектумът изпълнява предварителна визуална обработка и играе ключова роля в насочването на очите и главата към визуални стимули.

Анатомична структура

Зрителният тектум има ясно слоеста (ламинирана) организация:

• Повърхностни слоеве (на английски често stratum zonale, stratum griseum superficiale, stratum opticum) — получават директни входове от ретината (ретинотиопична карта) и от зрителните области на кората; основно обработват визуална информация.
• Дълбоки слоеве — интегрират мултисензорна информация (зрителна, слухова, соматосензорна) и съдържат неврони, свързани с моторни отговори (завъртания на очите и главата).
• Структурата е ретинотопична — пространственият образ на визуалното поле се запазва в подредбата на невроните.

От тектума излизат проекции към различни мозъчни центрове: към ствола за контрол на очните движения (например към парамедианната понтинна ретикулярна формация — PPRF), към тектоспиналния тракт за координация на главата и шията, и към таламични ядра (като пулвизума), които посредничат във връзките с кората. Той получава и инхибиторни входове от субстанция нигра (част от базалните ганглии), които модулират активността му.

Функции

Основните функции на зрителния тектум включват:

• Бързо откриване на важни визуални стимули (движение, внезапна промяна) и иницииране на рефлексни ориентиращи реакции.
• Контрол на бързите очни движения — саккади (saccades) — и синхронизирани завъртания на главата и очите към целта.
• Интеграция на мултисензорна информация за селекция на поведенчески релевантни обекти (съчетава зрителни, слухови и тактилни данни).
• Участие в механизми на визуално внимание и в предопределянето на приоритети при избор на цел.
• В животинския свят — ключова роля в ориентацията при преследване на плячка и избягване на хищници.

Сравнение между гръбначните групи

При риби, влечуги и птици оптичният тектум (tectum/optic tectum) служи като главен визуален център и участва в почти всички аспекти на визуалната обработка. При бозайниците функциите на първична и сложна визуална обработка са голяма част прехвърлени към кортикалните области, но зрителната кора и тектумът работят заедно — тектумът остава важен за бързи, рефлексни и ориентиращи реакции. В учебниците по анатомия на човека терминът superior colliculus обикновено обозначава именно тази структура в човешката анатомия.

Клинично значение

Увреждания на зрителния тектум могат да доведат до проблеми със саккадите, нарушена способност за бързо насочване на погледа, затруднения при откриване на движещи се обекти и разстройства на визуалното внимание. Интересно явление е „blindsight“ — остатъчни визуални реакции при пациенти с разширени кортикални лезии; част от тези реакции се приписват на субкортикални структури като superior colliculus, които все още могат да обработват основна визуална информация. Патологии на базалните ганглии (например при болестта на Паркинсон) също могат да повлияят на функциите на тектума чрез променени инхибиторни входове от субстанция нигра, което показва връзката му с контрола на движението.

Научни изследвания

Зрителният тектум/ superior colliculus е моделова структура в изследванията на вниманието, сензомоторната интеграция и вземането на решения. Благодарение на сравнителната простота на някои негови слоеве и ясната топографска организация, той позволява изучаване на процеси като селекция на целта, координация на очни и главни движения и механизми на мултисензорна интеграция.

Кратко резюме: Зрителният тектум (оптичен тектум / superior colliculus) е еволюционно запазена мозъчна структура, която свързва зрителната информация със сензомоторни реакции — от бързи рефлексни ориентири до по-сложни механизми на внимание и координация между очи и тяло.

Търсене по буква